[发明专利]表面被覆切削工具及其制造方法

权利要求书

1.一种表面被覆切削工具，其具有前刀面和后刀面，

所述表面被覆切削工具包括基材和形成在该基材上的覆膜，

所述基材是硬质合金或金属陶瓷，

所述基材具有表面，

所述表面包括所述前刀面、所述后刀面和连接所述前刀面与所述后刀面的切削刃面，

所述基材在距离所述切削刃面0.4μm的深度位置处的氧浓度为1原子％以下，

所述覆膜包括含有多个氧化铝晶粒的氧化铝层，

所述氧化铝层包括：

由所述前刀面上的区域A和所述后刀面上的区域B构成的第一区域；

所述前刀面上除了所述区域A之外的第二区域；和

所述后刀面上除了所述区域B之外的第三区域，

所述区域A是从刃棱线到所述前刀面上的假想线的区域，其中所述刃棱线是所述前刀面的假想延伸和所述后刀面的假想延伸彼此交叉处的线，并且所述前刀面上的假想线是沿着所述刃棱线延伸并且位于距离所述刃棱线1mm处的线，

所述区域B是从所述刃棱线到所述后刀面上的假想线的区域，其中所述后刀面上的假想线是沿着所述刃棱线延伸并且位于距离所述刃棱线1mm处的线，

所述氧化铝层满足关系式：b-a>0.5，其中a是织构系数TC(hkl)中所述第一区域内的TC(006)的平均值，并且b是织构系数TC(hkl)中所述第二区域或所述第三区域内的TC(006)的平均值。

2.根据权利要求1所述的表面被覆切削工具，其中所述a满足关系式：4<a。

3.根据权利要求1或2所述的表面被覆切削工具，其中所述氧化铝层是含有α-Al₂O₃晶粒作为主要成分的α-Al₂O₃层。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的表面被覆切削工具，其中所述基材在距离所述切削刃面0.2μm的深度位置处的氧浓度为10原子％以下。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的表面被覆切削工具，其中所述切削刃面的应变为0.07以下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的表面被覆切削工具，其中

所述硬质合金的组成由5质量％至7质量％的钴、0.01质量％至3质量％的第一金属的碳化物和余量的碳化钨和不可避免的杂质构成，

所述金属陶瓷的组成由5质量％至25质量％的钴或镍、5质量％至40质量％的碳化钨、以及余量的不可避免的杂质和选自所述第一金属的碳化物、所述第一金属的氮化物和所述第一金属的碳氮化物中的至少一者构成，并且

所述第一金属是选自由元素周期表中的第IV族元素、第V族元素和第VI族元素构成的组中的至少一种金属。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的表面被覆切削工具，其中所述覆膜还包括由以下元素制成的化合物层：

选自由元素周期表中的第IV族元素、第V族元素和第VI族元素、铝和硅构成的组中的至少一种第一元素；和

选自由硼、碳、氮和氧构成的组中的至少一种第二元素。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的表面被覆切削工具，其中所述覆膜是化学气相沉积膜。

9.一种制造根据权利要求1至8中任一项所述的表面被覆切削工具的方法，所述方法包括：

准备基材前体；

通过对所述基材前体的表面进行机械加工以形成所述切削刃面，从而准备所述基材；

在所述基材上形成所述覆膜；和

对所述覆膜中对应于所述第一区域的部分进行表面处理。

10.根据权利要求9所述的制造表面被覆切削工具的方法，其中所述机械加工是以下处理中的一种：

交替重复湿磨和干磨的第一研磨处理；

进行低进给低切削深度湿磨的第二研磨处理，或

进行干磨的第三研磨处理。

11.根据权利要求9或10所述的制造表面被覆切削工具的方法，其中所述表面处理至少包括刷光或喷丸。